Les plantes présentent divers mécanismes pour s'adapter aux différentes conditions d'approvisionnement en nutriments. Parmi ces mécanismes, la plasticité du développement racinaire est primordiale. Les systèmes racinaires des plantes se ramifient continuellement et forment des racines latérales. Les racines latérales se développent à partir des cellules fondatrices du péricycle, la couche la plus externe du cylindre vasculaire (stèle) de la racine. L'auxine joue un rôle dominant dans la spécification des cellules fondatrices qui donnent lieu à l'initiation des racines latérales et aux derniers stades de développement, et la distribution différentielle de l'auxine est nécessaire pour l'organogenèse LR.
L'ammonium (NH4+) est la forme préférée de N plutôt que NO3– dans le riz (Oryza sativa), en raison de son environnement de croissance gorgé d'eau. Bien que la forme prédominante de N minéral dans le sol en vrac pour les rizières soit probablement NH4+, les racines de riz sont exposées à une nutrition partielle en NO3− par nitrification dans la rhizosphère du riz. La pratique des inondations intermittentes pendant la culture du riz, qui entraîne une répartition inégale du NH4+ et du NO3– dans l'horizon du sol dans les conditions de terrain, est adoptée par un nombre croissant d'agriculteurs chinois. Chez le riz, la croissance des racines latérales (LR) est généralement améliorée par une nutrition partielle en nitrate. Les rôles de la distribution de l'auxine et du transport polaire dans la formation des racines latérales en réponse à la disponibilité localisée du nitrate ne sont pas connus.
Un article récent dans Annals of Botany examine deux cultivars de riz avec une sensibilité différente au nitrate et constate que l'initiation des racines latérales n'est améliorée que dans celui avec une sensibilité plus élevée. Chez ce cultivar, l'accumulation d'auxine dans la zone LR est plus importante en réponse au NO3- par rapport à NH4+, et un plus grand nombre de gènes de transporteur d'auxine montrent une expression accrue dans la zone LR sous PNN que dans le cultivar moins réactif. Les auteurs concluent que la nutrition partielle en nitrate améliore le transport polaire de l'auxine de la pousse à la racine et induit un plus grand flux d'auxine dans la zone racinaire latérale, améliorant la prolifération des racines latérales dans le NO.3--cultivar 'Nanguang' réactif.
